قد تؤدي العواصف الترابية المريخية إلى إحداث وهج أرجواني كهربائي

بالعربي/ قد ينتج عن اصطدام جزيئات الغبار تأثير غريب مشابه لـ “حريق سانت إلمو” على الأرض.

من منزلها الجديد على الكوكب الأحمر ، قد يكون للعربة الجوالة المثابرة التابعة لناسا قريبًا عرض في الصف الأول لعرض ضوئي من عالم آخر.

توصلت دراسة جديدة إلى أنه عندما تمر العاصفة الترابية الموسمية التالية عبر فوهة جيزيرو (حيث هبطت العربة الجوالة في 18 فبراير) ، يمكن أن يتصاعد الهواء حول العربة الجوالة ويتوهج بضوء أرجواني ناتج عن اصطدام جزيئات الغبار المشحونة بشحن ثابت.

قال كبير مؤلفي الدراسة جوشوا مينديز هاربر Joshua Méndez Harper ، عالم الجيولوجيا من جامعة أوريغون ، إن هذه الشرارات الملونة ستكون بالتأكيد صغيرة وضعيفة جدًا بحيث لا تشكل تهديدًا للمثابرة ، أو لأي إنسان افتراضي ينزل على المريخ في المستقبل. ومع ذلك ، قال منديز هاربر إن وجود القوى الكهروستاتيكية على المريخ يمكن أن يكون له تداعيات واسعة النطاق على كيفية فهم العلماء للغلاف الجوي للكوكب الأحمر وقدرته على تعزيز الحياة.

قال مينديز هاربر لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “قد تحفز الشرارات الصغيرة إنتاج المواد الكيميائية التي قد [تؤثر] على وجود المواد العضوية”. “اقترحت ورقة حديثة أن البركلورات – مركبات سامة للعديد من أشكال الحياة – يمكن أن تتولد عن تصريفات على نطاق صغير.”

ضجة حول المريخ

تهدف الدراسة الجديدة ، التي من المقرر نشرها في عدد مارس من مجلة Icarus ، إلى الإجابة بشكل حاسم على سؤال طاحن في المجتمع العلمي لمدة نصف قرن: هل يمكن للجسيمات المتصادمة التي تسببها الرياح عالية السرعة في الغلاف الجوي للمريخ شرارة كهرباء؟

تُعرف هذه العملية بالشحن الكهربي الاحتكاري – أي الكهرباء الناتجة عن احتكاك الجسيمات أو الأسطح المتصادمة. على الأرض ، يمكنك توليد شرارة صغيرة أو كهرباء ساكنة في غرفة نومك عن طريق فرك جواربك على السجادة ثم لمس مقبض الباب المعدني (يوش!). أو ، للحصول على عرض أروع ، يمكنك أن تتعجب من عاصفة رعدية مروعة تنطلق عبر عمود الرماد لبركان ثائر – النتيجة الكهربائية الاحتكاكية لتصادم جزيئات الرماد في الهواء.

ومع ذلك ، من غير الواضح على كوكب المريخ ما إذا كان الشحن الكهربائي الاحتكاري يحدث على الإطلاق. قال مينديز هاربر ، لأن ضغط الغلاف الجوي للمريخ أقل بكثير من ضغط الأرض ، فمن غير المرجح أن تتراكم الشحنات القوية هناك. حاولت الدراسات التي تعود إلى سبعينيات القرن الماضي محاكاة العواصف الترابية المريخية على الأرض عن طريق هز الرماد البركاني في حاويات صغيرة منخفضة الضغط. في بعض الأحيان ، تتسبب تلك الجسيمات (التي لها تركيبات مشابهة لغبار المريخ) في شرارة – ولكن وفقًا لورقة إيكاروس الجديدة ، قد تكون هذه الدراسات معيبة بشكل أساسي.

وقال منديز هاربر: “لم تأخذ هذه الأعمال في الحسبان إمكانية الشحن الناتج عن التفاعل بين غبار المريخ المحاكى والحاويات التجريبية المرفقة به”. “غالبًا ما كانت الحاويات تحتوي على مواد كيميائية مختلفة تمامًا – بلاستيكية أو معدنية أو زجاجية – يمكن أن تنتج التأثيرات الكهربائية المرصودة.”

بعبارة أخرى ، في الدراسات السابقة ، قد تكون أي شرارات ملحوظة في الواقع بين جسيم من الغبار وجانب الحاوية التي تحيط به ، وليس بين جسيمين من غبار المريخ. هذه الحاويات مصنوعة من أشياء غير موجودة على المريخ ، مما يعني أن التجارب لا تعلمنا حقًا أي شيء عما يحدث داخل العواصف الترابية على الكوكب الأحمر.

حاول مينديز هاربر وزملاؤه تصحيح هذا الخلل في التصميم التجريبي في دراستهم الجديدة. 

على غرار التجارب السابقة ، استخدم الفريق حبيبات الرماد البركاني (من بركان إكسيتيل في المكسيك ، الذي اندلع قبل حوالي 1700 عام) لمحاكاة جزيئات الغبار المريخي ، ووضعها في أنبوب زجاجي تحت ظروف تحاكي الغلاف الجوي للمريخ. على عكس التجارب السابقة ، استخدم الفريق نفثات من ثاني أكسيد الكربون لتحريك الحبيبات إلى “ينبوع” من الجسيمات المتصادمة التي لم تلمس جدار الحاوية أبدًا.

وجد الفريق أن الجسيمات المتصادمة نتج عنها شرارات كهربائية احتكاكية صغيرة ، حتى عندما لم تتلامس حبيبات الغبار هذه مع الحاوية. بالنسبة للباحثين ، توفر هذه الدراسة أول دليل تجريبي موثوق به على الشحن الكهربائي الاحتكاري على المريخ.

كوكب أحمر ، توهج أرجواني

كيف ستبدو هذه الرسوم؟ من الصعب القول. على الرغم من أن الباحثين اكتشفوا صدمات في نافورة غبار المريخ إلكترونيًا ، إلا أنهم لاحظوا عدم وجود تأثيرات بصرية ناتجة عن الاصطدامات. بالنظر إلى الضغط الجوي المنخفض على المريخ ، من غير المحتمل أن تتموج حتى أعنف العواصف الترابية مع البرق كما تفعل البراكين الأرضية أو السحب الرعدية.الإعلانات

قال مينديز هاربر: “الاحتمال الأكثر ترجيحًا هو أن تُظهر العواصف الترابية المريخية شرارات صغيرة لا حصر لها – تسمى التصريفات المتدفقة والتفريغ المتوهج”. يمكن لهذه التأثيرات الكهربائية الصغيرة أن تتسبب في توهج سحب الغبار المريخي باللون الأرجواني ؛ على الأرض ، يرى البحارة أحيانًا وهجًا مشابهًا – يُعرف باسم حريق سانت إلمو – عندما تتخبط صواري السفن عبر مجال كهربائي قوي.المحتوى ذي الصلة

قال مينديز هاربر إن العربة الجوالة المثابرة قد تكون قادرة على الحصول على أول دليل مرئي للظاهرة على المريخ في المرة التالية التي تجتاح فيها عاصفة ترابية فوهة جيزيرو – أو ربما قبل ذلك. 

تم تجهيز “بيرسي” بطائرة هليكوبتر صغيرة تسمى Ingenuity ؛ قال مينديز هاربر إنه عندما تقلع المروحية أو تهبط ، قد تثير شفراتها الطنين ما يكفي من الغبار “لإنتاج تصريفات مرئية” بالقرب من العربة الجوالة. 

لا تصدم إذا رأيت ذلك.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com